铁合金转炉冶炼工安全规程模拟考核试卷含答案

铁合金转炉冶炼工安全规程模拟考核试卷含答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.转炉吹炼过程中，发现炉口喷溅剧烈且伴随“红雨”现象，首要操作是（）。A.立即降枪停氧 B.提高氧压强化搅拌 C.加入白云石压喷 D.开启二次除尘风机答案：A解析：红雨是金属液滴被高速气流带出，极易引发火灾或灼烫事故，必须立即降枪停氧切断能量输入，防止喷溅扩大。2.铁合金转炉炉衬温度在线监测报警值设定为（）℃时，必须组织补炉。A.280 B.320 C.380 D.450答案：C解析：铁合金炉渣熔点低，炉衬温度超过380℃表明耐火材料已被渣铁侵蚀穿透，继续冶炼将发生穿炉事故。3.转炉煤气回收系统O₂含量在线分析仪报警上限为（）。A.1% B.2% C.3% D.4%答案：B解析：煤气中O₂≥2%即进入爆炸范围，系统必须立即切断三通阀放散，防止回火爆炸。4.电振给料机处理硅铁粉时，其电机防爆等级最低应达到（）。A.ExdIIBT3 B.ExdIICT4 C.ExeIIAT2 D.ExnAIIT5答案：B解析：硅铁粉属导电性可燃粉尘，IIC级可覆盖最危险的乙炔空气环境，T4组允许表面温度≤135℃，安全裕度最大。5.转炉氧枪冷却水流量低于设定值（）时，氧枪自动提升并关闭氧气切断阀。A.70% B.60% C.50% D.40%答案：C解析：水冷氧枪在50%流量以下冷却强度不足，枪体将快速烧蚀，联锁保护必须动作。6.铁合金炉前吊运液态铬铁包时，龙门钩必须加装（）装置，防止钢包倾翻。A.机械旋转锁销 B.电磁防脱 C.液压夹紧 D.重力自锁答案：A解析：机械旋转锁销为刚性约束，不受停电影响，可彻底杜绝钩口张开导致包体脱落。7.转炉区域固定式CO报警仪一级报警值设定为（）ppm。A.24 B.50 C.100 D.200答案：B解析：依据GBZ2.1，CO时间加权平均容许浓度为20mg/m³（约16ppm），一级预警取3倍裕度即50ppm。8.炉前工佩戴的耐高温面罩其红外反射率应不低于（），才能有效阻挡转炉辐射热。A.70% B.80% C.90% D.95%答案：C解析：红外反射率≥90%可将辐射热流密度降低一个数量级，防止面部灼伤。9.转炉煤气柜活塞油沟油位突然下降，最可能的原因是（）。A.活塞倾斜卡轨 B.油水分离器跑油 C.柜壁穿孔泄漏 D.油泵房失电答案：A解析：活塞倾斜后密封油从高位侧溢出，油沟液位迅速下降，如不及时调平将引发煤气外逸。10.铁合金转炉出铁口烧氧引流时，氧气胶管长度不得超过（）米，且必须加装回火防止器。A.5 B.10 C.15 D.20答案：B解析：胶管过长阻力大，易打折漏气；10m内可保证氧压稳定，同时回火防止器能将爆炸火焰限制在2m内。11.炉前操作平台边缘设置的安全挡板高度不得低于（）mm。A.100 B.150 C.200 D.250答案：C解析：GB4053.3规定，平台挡板最低200mm，可阻挡液态金属喷溅及小型工具坠落。12.转炉吹炼中期加入硅铁合金时，加入角度应控制在炉口中心线（）范围内，减少铁合金反弹。A.±5° B.±10° C.±15° D.±20°答案：A解析：±5°范围内硅铁颗粒直接切入熔池，反弹率＜2%，超出10°反弹率急剧升高，易引发炉外爆炸。13.铁合金转炉炉衬永久层残厚低于（）mm时，必须安排中修。A.100 B.150 C.200 D.250答案：B解析：永久层150mm为临界安全厚度，再减薄则热面温度梯度陡增，穿炉概率呈指数上升。14.转炉氧枪喷头马赫数Ma=2.0时，氧气射流核心长度约为枪位高度的（）倍。A.4 B.6 C.8 D.10答案：C解析：等熵膨胀理论计算表明，Ma=2.0时射流核心区可达8倍喉径距离，过长将严重冲刷炉衬。15.炉前吊运包耳轴磨损量达到公称直径的（）时必须报废。A.5% B.8% C.10% D.12%答案：C解析：10%磨损已削弱轴颈承载面积20%，继续服役将发生低应力脆断。16.转炉煤气回收系统泄爆片破裂压力为（）kPa。A.20±2 B.25±2 C.30±2 D.35±2答案：B解析：系统正常工作压力≤18kPa，泄爆片25kPa±2kPa动作，可避开操作波动，确保事故时快速泄放。17.铁合金转炉炉渣中MgO含量控制在（）%时，炉衬侵蚀速率最低。A.6–8 B.8–10 C.10–12 D.12–14答案：C解析：10–12%MgO可使渣饱和，减少FeO对镁碳砖的化学溶解，同时保持适度流动性。18.炉前工进入炉下渣道作业前，必须检测CO浓度＜（）ppm且办理有限空间票。A.24 B.50 C.100 D.200答案：A解析：GB30871规定，有限空间CO浓度≤24ppm（即20mg/m³）方可进入，且须双人监护。19.转炉氧枪升降钢丝绳报废标准：一个捻距内断丝数达到（）必须更换。A.5 B.8 C.10 D.12答案：C解析：GB/T5972规定，起重用钢丝绳断丝达10根即达到报废临界，防止突然断裂造成枪体坠落。20.铁合金转炉煤气成分中H₂含量突然升高至15%以上，最可能的原因是（）。A.氧枪漏水 B.炉衬渗水 C.冷却壁烧穿 D.加入废钢潮湿答案：A解析：氧枪冷却水漏入熔池，高温下水分解产生H₂，导致煤气中H₂急剧升高，极易引发爆炸。21.转炉吹炼过程发生大喷，炉长下达紧急撤离指令后，炉前人员应退至距炉口（）米外安全区。A.20 B.30 C.40 D.50答案：B解析：30m为金属喷溅抛物线落点95%置信区间外，可有效避免灼烫与撞击。22.铁合金转炉炉前使用的手持式红外测温仪其测量误差应≤±（）℃。A.5 B.10 C.15 D.20答案：B解析：炉衬温度场梯度大，±10℃误差可保证补炉决策准确性，过高误差将导致误判。23.转炉煤气柜活塞倾斜度超过（）mm时，系统发出停机指令。A.30 B.45 C.60 D.75答案：C解析：活塞直径一般≥40m，60mm倾斜已使密封间隙一侧压缩量超限，煤气泄漏量呈指数增加。24.炉前吊运铁水包时，包口距地面高度不得超过（）m，防止重心过高倾翻。A.4 B.5 C.6 D.7答案：B解析：5m为桥式起重机吊运液态金属通用上限，再高则摆动周期大于10s，人工扶包无法校正。25.铁合金转炉炉渣FeO含量＞（）%时，表明吹炼过氧化，必须立即提枪加还原剂。A.25 B.30 C.35 D.40答案：C解析：FeO＞35%时渣中氧势极高，继续吹炼将严重侵蚀炉衬并造成金属喷溅。26.转炉氧枪冷却水回水温度报警上限设定为（）℃。A.45 B.50 C.55 D.60答案：C解析：回水55℃对应枪体热面约200℃，已接近铜材再结晶温度，必须停吹检查。27.铁合金转炉炉前使用的手持式CO检测仪传感器寿命一般为（）个月，到期必须更换。A.12 B.18 C.24 D.36答案：C解析：电化学传感器电解液24个月后干涸，灵敏度下降50%，无法保证准确度。28.转炉煤气回收系统U形水封有效高度应≥（）kPa，防止煤气击穿。A.1.5倍工作压力 B.1.8倍 C.2.0倍 D.2.5倍答案：C解析：水封高度2倍工作压力可克服风机喘振峰值，防止煤气突破水封进入空气管道。29.炉前烧氧引流作业时，氧气胶管与烧氧管连接处必须用（）铁丝双股反缠扎牢。A.2.0mm B.2.5mm C.3.0mm D.3.5mm答案：C解析：3.0mm铁丝抗拉强度≥450N，双股反缠可承受氧气冲击反力，防止脱开回火。30.铁合金转炉炉衬喷补料中碳含量控制在（）%时，抗渣侵蚀与抗热震综合性能最佳。A.8–10 B.10–12 C.12–14 D.14–16答案：B解析：10–12%碳可形成致密MgO–C复合层，既阻碍渣渗透又缓冲热应力，过高则氧化失碳快。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些属于铁合金转炉炉前重大危险源（）。A.50t液态铬铁包 B.氧枪冷却水系统 C.煤气柜活塞密封油 D.炉衬测温电偶答案：A、B、C解析：50t液态金属、高压水、煤气均属于GB18218规定的重大危险源，电偶无能量释放风险。32.转炉吹炼过程发生喷溅的诱发因素包括（）。A.渣中FeO过高 B.氧枪位过低 C.加入硅铁潮湿 D.炉膛温度过低答案：A、B、C解析：FeO高、枪位低均导致瞬时CO生成量大于排出量；潮湿硅铁产生蒸汽引发爆炸性喷溅；炉温低反而抑制喷溅。33.炉前CO中毒现场急救措施正确的有（）。A.立即将患者移至空气新鲜处 B.保持呼吸道通畅 C.给予纯氧或高压氧 D.现场注射肾上腺素答案：A、B、C解析：肾上腺素对CO中毒无效，反而增加心肌耗氧，应禁止使用。34.铁合金转炉煤气回收系统必须设置的安全联锁有（）。A.氧含量＞2%切断回收 B.柜位高报警 C.活塞倾斜＞60mm停机 D.冷却水流量低报警答案：A、B、C解析：冷却水流量低属氧枪系统联锁，与煤气回收无直接逻辑关系。35.炉前吊运液态铁水包时，必须确认的项目包括（）。A.耳轴磨损量 B.龙门钩保险销 C.钢包滑动水口液压缸 D.起重机超载限制器答案：A、B、D解析：滑动水口属浇注工序，与吊运安全无直接关联。36.转炉氧枪冷却水系统应配置的监测仪表有（）。A.进水流量 B.回水温度 C.回水导电率 D.进水压力答案：A、B、C、D解析：四参数可综合判断枪体泄漏、堵塞、汽化等异常，缺一不可。37.铁合金转炉炉衬维护方法包括（）。A.热喷补 B.贴补镁砖 C.溅渣护炉 D.冷补料大面修补答案：A、B、C、D解析：四种方法在不同工况下互补，共同延长炉龄。38.炉前有限空间作业“三不进入”原则指（）。A.无作业票不进入 B.无监护人不在场不进入 C.无应急装备不进入 D.无照明不进入答案：A、B、C解析：照明属一般安全要求，非三不进入硬性条款。39.转炉煤气柜活塞密封油应具备的性能有（）。A.高闪点 B.低凝固点 C.高粘度指数 D.良好密封性答案：A、B、C、D解析：四性能共同保证四季安全运行，缺一则活塞密封失效。40.炉前烧氧作业回火的主要原因有（）。A.氧气胶管漏气 B.烧氧管堵塞 C.氧压过低 D.烧氧管过短答案：A、B、C解析：管过短不会导致回火，反而减少阻力；漏气、堵塞、低压均使火焰逆向传播。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.铁合金转炉炉渣导电性强，电炉出渣时可不切断电极电源。（×）解析：渣层虽导电，但出渣过程易短路放炮，必须断电。42.转炉氧枪冷却水进水压力越高越好，可强化冷却。（×）解析：过高压力易使软管接头脱开，且对传热系数提升有限，一般控制在1.2–1.5MPa。43.炉前CO报警仪报警后，应立即佩戴空气呼吸器并查找泄漏点。（√）44.铁合金转炉煤气柜活塞上可以堆放少量工具，只要总重不超过2t。（×）解析：活塞上严禁任何附加载荷，防止倾斜卡轨。45.转炉吹炼过程加入的硅铁粒度越小，越易引发爆炸喷溅。（√）解析：粒径小比表面积大，瞬间氧化放热集中，产生大量蒸汽与CO。46.炉前吊运液态金属时，起重机主钩与副钩可同时挂一个吊包耳轴。（×）解析：双钩受力不均将产生附加弯矩，易导致耳轴断裂。47.转炉氧枪喷头出口马赫数越高，枪位允许越低。（√）解析：高Ma射流能量集中，可在更低枪位保持熔池搅拌而不损坏炉衬。48.铁合金转炉炉衬温度突然下降，说明炉衬已被渣铁穿透。（×）解析：温度下降可能是热电偶脱落或渣层增厚，需综合判断。49.炉前有限空间作业时，可使用纯氧通风换气，以缩短作业时间。（×）解析：纯氧环境将大幅提高火灾爆炸风险，必须采用自然风或强制送空气。50.转炉煤气回收系统泄爆片动作后，可临时用铁皮封堵维持生产。（×）解析：泄爆片为一次性安全附件，动作后必须更换，否则失去泄爆功能。四、填空题（每空1分，共20分）51.铁合金转炉炉衬工作层普遍采用__________碳砖，其碳含量一般为__________%。答案：镁碳，12–1852.转炉氧枪冷却水流量低联锁值一般设定为额定流量的__________%，延时__________s动作。答案：50，353.炉前CO报警仪二级报警浓度为__________ppm，对应立即__________。答案：100，组织人员撤离54.铁合金转炉煤气回收系统水封逆止阀的有效水封高度应≥__________kPa，试验周期为__________月。答案：30，655.炉前吊运液态金属的起重机其制动器安全系数应≥__________，钢丝绳报废标准：一个捻距内断丝__________根。答案：1.75，1056.转炉吹炼过程渣中FeO突然升高，可加入__________进行还原，同时降低__________防止喷溅。答案：硅铁，氧枪位57.铁合金转炉炉前使用的耐高温手套其耐热温度应≥__________℃，接触热时间≥__________s。答案：500，1558.炉前有限空间作业票有效期不超过__________小时，中断__________分钟需重新检测。答案：24，3059.转炉煤气柜活塞油沟油位正常波动范围±__________mm，低于__________mm需补油。答案：20，5060.铁合金转炉出铁口烧氧引流时，氧气胶管与烧氧管连接处需用__________mm铁丝双股反缠__________圈以上。答案：3，5五、简答题（每题10分，共30分）61.简述铁合金转炉吹炼过程发生大喷的应急处置步骤。答案：（1）立即降枪停氧，切断能量输入；（2）通知炉长、调度，启动应急预案；（3）组织炉前人员退至30m安全区，清点人数；（4）开启二次除尘风机，降低现场CO浓度；（5）确认无持续喷溅后，缓慢提升氧枪，检查枪体冷却水；（6）向炉内加入白云石或菱镁石压喷，降低渣面活跃度；（7）待熔池平静后，重新测温取样，评估是否继续冶炼或倒炉；（8）记录事件参数，组织事故分析，48h内提交报告。解析：大喷核心在于快速切断氧气、避免能量持续输入，随后通过压喷料物理降温，最后评估炉况，防止二次喷溅。62.说明铁合金转炉炉衬温度在线监测系统的构成及报警处置流程。答案：构成：（1）红外热像仪或光纤分布式测温主机；（2）耐高温镜头与保护套，氮气清扫；（3）数据采集器、工业以太网交换机；（4）上位机软件，具备趋势显示、分区报警、历史回放；（5）声光报警器、短信推送模块。报警处置：一级报警（≥380℃）：炉长现场确认，安排热喷补；二级报警（≥450℃）：立即停吹，组织补炉料准备，限制相邻区域冶炼；三级报警（≥500℃）：判定为穿炉前兆，组织倒炉、空炉，安排中修。解析：系统通过实时热像捕捉炉衬热点，分区梯度报警，实现“预测性维护”，避免突发穿炉。63.列举炉前有限空间作业“八必须”内容并说明其安全逻辑。答案：（1）必须办理作业票——授权与责任追溯；（2）必须通风换气——降低有毒气体浓度；（3）必须气体检测——量化风险；（4）必须专人监护——外部救援与监督；（5）必须佩戴防护装备——隔绝或过滤毒物；（6）必须设置安全绳——快速救援；（7）必须保持通信——信息及时传递；（8）必须定时轮换——减少暴露时间。安全逻辑：通过“置换检测隔离防护救援”五道防线，将有限空间风险降至可接受水平，任何一道缺失都将导致事故链闭合。六、案例分析题（共40分）64.案例背景：2023年5月12日，某厂铁合金转炉在吹炼高碳铬铁过程中，氧枪冷却水流量突然从280t/h降至120t/h，回水温度由45℃升至58℃，炉膛内发生剧烈喷溅，炉口喷出大量“红雨”，伴随黑色浓烟。炉长立即降枪停氧，但氧枪未能自动提升，现场人员手动紧急提升后，发现氧枪喷头已烧穿，冷却水大量泄漏进入熔池。事故造成1人重伤、2人轻伤，直接经济损失320万元。问题：（1）